WO2018047904A1 - 開放型圧縮機 - Google Patents
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
- F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
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- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
- F04C29/023—Lubricant distribution through a hollow driving shaft
Definitions
- the present invention relates to an open type compressor.
- This application claims priority on Japanese Patent Application No. 2016-174902 filed in Japan on September 7, 2016, the contents of which are incorporated herein by reference.
- the open-type compressor is supported in a metal housing by a crankshaft that is rotationally driven by an electric motor or an engine, an eccentric shaft that is offset from the crankshaft, and a shaft that is rotatably supported by the eccentric shaft.
- a fixed scroll facing the orbiting scroll see, for example, Patent Document 1).
- the orbiting scroll revolves around the axis of the crankshaft without rotating, that is, orbits. Thereby, the volume of the compression chamber formed between the fixed scroll and the orbiting scroll is changed, and the fluid introduced into the compression chamber is compressed.
- the eccentric shaft is rotatably provided via a drive bearing inside a bottomed cylindrical boss formed on the end plate of the orbiting scroll.
- the drive bearing is lubricated by mist-like lubricating oil that is fed from the outside of the housing into the housing together with the fluid to be compressed.
- This drive bearing is housed inside the orbiting end plate of the orbiting scroll. Therefore, depending on the operating condition of the open type compressor, it may be difficult to sufficiently supply mist-like lubricating oil to the drive bearing. If the supply of lubricating oil is insufficient, poor lubrication occurs, and abnormal wear may occur in the drive bearing due to the load generated when fluid is compressed between the fixed scroll and the orbiting scroll.
- the present invention provides an open type compressor capable of stably supplying lubricating oil to a drive bearing.
- the open type compressor according to the first aspect of the present invention is formed integrally with a drive shaft that is rotationally driven around a central axis and an end portion of the drive shaft, and extends in a direction perpendicular to the central axis from the central axis.
- the orbiting scroll having an orbiting lap extending from the orbiting end plate toward the opposite side of the extending axial direction, the drive shaft, the crankpin, and the orbiting scroll are accommodated and supplied to the drive bearing.
- a housing having an oil introduction portion for introducing lubricating oil from the outside, wherein the swivel end plate includes a first opening that opens at an outer peripheral surface of the swivel end plate, and the dry end plate.
- the fluid is sucked into the compression chamber while the swiveling end plate is swiveling, and the pressure of the first opening that opens on the outer peripheral surface of the swiveling end plate is opened in the drive bearing housing portion. It becomes lower than the pressure of the part. Therefore, a flow from the second opening toward the first opening occurs in the oil passage. Thereby, the lubricating oil in the drive bearing housing portion is sucked from the second opening portion opened in the drive bearing housing portion. As a result, the flow of the lubricating oil around the drive bearing is made smooth, and the lubricating oil is prevented from staying.
- the oil passage may extend in the radial direction within the swivel end plate.
- This configuration makes it possible to match the flow direction of the lubricating oil in the oil passage with the direction of the centrifugal force acting on the swivel end plate. Therefore, it is possible to flow the lubricating oil in the oil passage by efficiently using the centrifugal force of the turning end plate. As a result, the lubricating oil flow around the drive bearing can be made smoother.
- the said 1st opening part is a position where the position of the circumferential direction centering on the said center axis differs from the said oil introduction part. It may be formed.
- the oil passage is on the surface of the swivel end plate on the side where the swirl wrap is provided. You may be provided avoiding the formed step part.
- the drive shaft is opened facing the space into which the lubricating oil is introduced in the housing.
- An oil supply passage having a first oil supply opening and a second oil supply opening that faces the space where the drive bearing is disposed may be formed inside.
- the lubricating oil can be supplied to the drive bearing housing portion from the space where the lubricating oil is introduced into the housing through the oil supply passage. As a result, new lubricating oil can be stably supplied to the drive bearing.
- the second oil supply opening may be formed at a position facing the drive bearing in the axial direction.
- the lubricating oil can be supplied directly to the drive bearing through the oil supply passage.
- the oil supply passage extends in the axial direction at a position offset to the opposite side of the crank pin across the central axis. Also good.
- the oil supply path is provided on the drive shaft, the drive shaft, the crankpin and the swivel It may be formed by communicating with a balance weight that cancels the eccentric force generated by the turning of the scroll.
- the second oil supply opening is formed at a tip end portion of the crank pin located in the drive bearing. It may be formed.
- the lubricating oil can be supplied directly to the drive bearing through the oil supply passage.
- An open type compressor is formed integrally with a drive shaft that is rotationally driven around a central axis and an end of the drive shaft, and extends in a direction perpendicular to the central axis from the central axis.
- the orbiting scroll having an orbiting lap extending from the orbiting end plate toward the opposite side of the extending axial direction, the drive shaft, the crankpin, and the orbiting scroll are accommodated and supplied to the drive bearing.
- a first oil supply opening that opens, the oil supply passage and a second oil supply opening which opens facing the space where the drive bearing is disposed is formed inside.
- lubricating oil can be stably supplied to the drive bearing.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an open scroll compressor in the first embodiment.
- FIG. 2 is a view of the orbiting scroll of the open scroll compressor as viewed from the axial direction.
- FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view illustrating a partial configuration of the open scroll compressor.
- an open type scroll compressor (open type compressor) 1A of the present embodiment includes a housing 2, a front housing 3, a drive shaft 5, a scroll compression mechanism 6, a main bearing 7, A sub-bearing 8.
- the housing 2 accommodates a drive shaft 5, a crank pin 51 described later, a scroll compression mechanism 6 including a rotating scroll 62 described later, a main bearing 7, and a sub bearing 8.
- the housing 2 extends in the axial direction Da along the central axis X.
- the housing 2 has a bottomed cylindrical shape with one end 2a opened and the other end 2b closed.
- a suction port (oil introduction portion) 21 and a discharge port 22 are formed on the outer peripheral surface of the housing 2.
- the suction port (oil introduction part) 21 introduces refrigerant (refrigerant gas) and mist-like lubricating oil, which are fluids, into the housing 2 from the outside.
- the discharge port 22 discharges the refrigerant compressed by the crawl compression mechanism 6 to the outside of the housing 2.
- the direction in which the central axis X extends is defined as the axial direction Da.
- a radial direction based on the central axis X is simply referred to as a radial direction Dr.
- a direction around the drive axis centering on the central axis X is defined as a circumferential direction Dc.
- the front housing 3 is attached to the housing 2 so as to close the opening on the one end 2a side of the housing 2.
- the front housing 3 is fixed to the housing 2 so as to form a sealed space together with the housing 2.
- the scroll compression mechanism 6 and the drive shaft 5 are accommodated in this sealed space.
- the front housing 3 has a bearing holding portion 31 at a portion inserted inside the housing 2.
- the bearing holding portion 31 extends in a cylindrical shape toward the other end 2 b of the housing 2.
- the bearing holding portion 31 is formed with a first oil supply passage 81 that penetrates the inside and outside of the bearing holding portion 31.
- the first oil supply passage 81 communicates with the inner space S3 in the bearing holding portion 31 between the main bearing 7 and the sub bearing 8.
- the front housing 3 is formed with a second oil supply passage 82 that communicates the inner space S ⁇ b> 3 with the outer peripheral side of the sub-bearing 8 in the through hole 32. Further, a through hole 32 penetrating in the axial direction Da is formed in the central portion of the front housing 3.
- the drive shaft 5 is driven to rotate around the central axis X.
- the drive shaft 5 extends in the axial direction Da.
- the drive shaft 5 is rotatably supported by the front housing 3 via a main bearing 7 and a sub bearing 8.
- One end portion 5a which is one side of the drive shaft 5 in the axial direction Da, protrudes from the front housing 3 to the outside in a state where the drive shaft 5 is inserted through the through hole 32.
- a lip seal 9 is provided between the drive shaft 5 and the through hole 32 to maintain the sealing performance.
- the drive shaft 5 has a disk-shaped disk portion 5d at the other end in the axial direction Da (on the other end 2b side of the housing 2).
- crank pin 51 is provided at a position eccentric by a predetermined dimension in the radial direction Dr, which is a direction orthogonal to the central axis X of the drive shaft 5. .
- the crank pin 51 protrudes from the end of the disk portion 5 d of the drive shaft 5 toward the other end 2 b of the housing 2. Therefore, the crank pin 51 is formed integrally with the other end portion of the drive shaft 5 in the axial direction Da.
- the crankpin 51 turns along a circular orbit with a radius that is an eccentric dimension in the radial direction Dr with respect to the central axis X.
- the main bearing 7 is fixed inside the bearing holding portion 31 of the front housing 3.
- the disk portion 5d is fitted inside the main bearing 7 and is rotatably supported.
- the sub bearing 8 is arranged on the front housing 3 side with respect to the main bearing 7.
- the sub bearing 8 is provided inside the through hole 32 of the front housing 3.
- the drive shaft 5 is rotatably supported via a sub-bearing 8 at an intermediate portion in the axial direction Da between the one end portion 5a and the disk portion 5d.
- a pulley 11 is rotatably provided in the front housing 3 via a bearing 10.
- a belt that transmits driving force from a driving source such as a motor or an engine is wound around the pulley 11.
- the pulley 11 and the one end 5 a of the drive shaft 5 are connected via an electromagnetic clutch 12.
- the drive shaft 5 rotates about the central axis X when power from the outside that drives the pulley 11 is transmitted via the electromagnetic clutch 12.
- the scroll compression mechanism 6 is connected to the drive shaft 5.
- the scroll compression mechanism 6 includes a fixed scroll 61 and a turning scroll 62.
- the fixed scroll 61 integrally includes a disk-shaped fixed end plate 61a and a spiral fixed wrap 61b that rises toward the front housing 3 (one side in the axial direction Da) with respect to the fixed end plate 61a. .
- the fixed end plate 61a is fixed to the other end 2b of the housing 2 via a bolt 63.
- a discharge port 64 that discharges the refrigerant compressed by the scroll compression mechanism 6 is formed at the center of the fixed end plate 61a.
- the fixed wrap 61b is formed such that the height in the axial direction Da decreases stepwise from the outer peripheral side toward the inner peripheral side. Further, in the fixed end plate 61a, the groove bottom surface 61c, which is the surface on which the fixed wrap 61b is formed, is formed so as to increase stepwise from the outer peripheral side toward the inner peripheral side toward the side where the fixed lap 61b rises. Has been.
- An O-ring 69 is provided on the other side of the outer peripheral surface of the fixed end plate 61a in the axial direction Da. The O-ring 69 is in close contact with the inner peripheral surface of the housing 2.
- the space between the inner peripheral surface of the housing 2 and the outer peripheral side of the fixed end plate 61 a is the discharge chamber S ⁇ b> 2 on the other side in the axial direction Da with respect to the O ring 69 and the front housing with respect to the O ring 69.
- 3 is divided into a suction chamber S1 on one side in the axial direction Da in which 3 is disposed.
- the suction chamber S1 communicates with a suction port 21 formed in the housing 2.
- the low-pressure refrigerant that has circulated through the refrigeration cycle is sucked from the suction port 21, and the refrigerant is sucked into the compression chamber 65 through the suction chamber S1.
- the orbiting scroll 62 includes a disc-shaped orbiting end plate 62a, a spiral orbiting wrap 62b that stands on the fixed scroll 61 side (the other side in the axial direction Da) with respect to the orbiting end plate 62a, Is integrated.
- the turning wrap 62b extends toward the side where the crank pin 51 is disposed and the opposite side of the axial direction Da with respect to the turning end plate 62a.
- the turning wrap 62b is formed so that the height in the axial direction Da decreases stepwise from the outer peripheral side toward the inner peripheral side.
- the groove bottom surface 62c which is the surface on the side where the turning wrap 62b is provided, is formed so as to increase stepwise from the outer peripheral side toward the inner peripheral side toward the rising side of the turning wrap 62b. Accordingly, the groove bottom surface 62c is formed with a step portion 62t in which the length of the turning end plate 62a in the axial direction Da changes.
- a drive bearing accommodating portion 66 for accommodating a drive bearing 67 is formed on the surface opposite to the groove bottom surface 62c of the turning end plate 62a in the axial direction Da.
- the drive bearing housing portion 66 has a cylindrical shape protruding to one side in the axial direction Da.
- the crank pin 51 is inserted into the drive bearing 67 through the drive bush 68. That is, the drive bearing 67 is provided in a cylindrical shape so as to cover the crank pin 51 from the outside in the radial direction Dr.
- the drive bearing 67 accommodates a drive bush 68 fixed to the outer peripheral surface of the crankpin 51 in a rotatable state.
- the orbiting scroll 62 can be smoothly revolved around the fixed scroll 61 together with the crankpin 51 that revolves along the circular orbit as the drive shaft 5 rotates about the central axis X.
- the swivel end plate 62a is formed therein with an oil passage 86 extending from the central portion of the swivel end plate 62a in the radial direction Dr toward the outside in the radial direction Dr.
- two oil passages 86 of the present embodiment are formed at positions where the positions in the circumferential direction Dc are 180 ° different from each other so as to sandwich the center axis X with respect to the turning end plate 62a.
- the two oil passages 86 are not limited to being formed on the turning end plate 62a.
- only one oil passage 86 may be formed for the turning end plate 62a, or three or more oil passages 86 may be formed.
- each oil passage 86 communicates a first opening 86 a that opens at the outer peripheral surface 62 f of the turning end plate 62 a and a second opening 86 b that opens in the drive bearing housing 66. Yes.
- the oil passage 86 extends in the radial direction Dr in a straight line from the turning end plate 62a to the outer peripheral surface 62f.
- the second opening 86 b is formed on a surface facing the one side in the axial direction Da of the drive bearing housing portion 66 so as to face the drive bearing 67.
- the second opening 86b is formed so as to protrude toward the inside in the radial direction Dr from the inner peripheral surface to which the drive bearing 67 of the drive bearing housing 66 is attached. Accordingly, the second opening 86b is formed in the drive bearing housing 66 so that it can be seen when the drive bearing housing 66 is viewed from one side in the axial direction Da.
- the opening area of the second opening 86b has an opening area having a size of 1 ⁇ 2 or more of the flow path cross section parallel to the axial direction Da of the oil path 86.
- such an oil passage 86 is formed in the revolving end plate 62a at a position avoiding the step portion 62t of the groove bottom surface 62c. That is, the oil passage 86 is formed so that the step 62t of the groove bottom surface 62c and the position in the circumferential direction Dc are different.
- the drive shaft 5 is provided with a main balance weight 71 and a sub balance weight 72 that cancel the eccentric force generated by the turning of the crank pin 51 and the turning scroll 62.
- the main balance weight 71 is provided between the drive shaft 5 and the orbiting scroll 62 in order to eliminate the unbalance due to the orbiting scroll 62 that rotates eccentrically with respect to the central axis X.
- the main balance weight 71 is disposed adjacent to the other side of the axial direction Da with respect to the disk portion 5d.
- the sub-balance weight 72 is provided between the disk portion 5d of the drive shaft 5 and the sub-bearing 8 in order to eliminate the unbalance due to the orbiting scroll 62 that rotates eccentrically with respect to the central axis X.
- the sub balance weight 72 is disposed adjacent to one side of the axial direction Da with respect to the disk portion 5d.
- the fixed wrap 61b of the fixed scroll 61 and the orbiting wrap 62b of the orbiting scroll 62 are provided so as to mesh with each other.
- a pair of compression chambers 65 are formed symmetrically with respect to the scroll center between the fixed scroll 61 and the orbiting scroll 62.
- the compression chamber 65 is partitioned by the fixed end plate 61a and the fixed wrap 61b, and the swivel end plate 62a and the swirl wrap 62b, and continues in a spiral shape.
- the scroll compression mechanism 6 is configured to be so-called three-dimensionally compressible.
- Such a scroll compression mechanism 6 is driven by the drive shaft 5 and sucks the refrigerant flowing into the housing 2 from the suction port 21 formed in the housing 2 into the compression chamber 65 from the outer peripheral side.
- the refrigerant sucked into the compression chamber 65 is compressed by moving the compression chamber 65 from the outer peripheral position to the center position while gradually reducing the volume.
- the compressed refrigerant flows from a discharge port 64 formed in the fixed end plate 61a of the fixed scroll 61 into a discharge chamber S2 formed in a gap between the fixed end plate 61a of the fixed scroll 61 and the other end 2b of the housing 2. Sent. Then, it discharges from the discharge port 22 to the refrigeration cycle side outside the housing 2.
- mist-like lubricating oil is introduced into the housing 2 from the suction port 21 together with the fluid.
- a part of the mist-like lubricating oil introduced into the housing 2 from the suction port 21 is introduced into the inner space S ⁇ b> 3 of the bearing holding portion 31 through the first oil supply passage 81.
- the lubricating oil is supplied to the main bearing 7 by a part of the lubricating oil introduced into the inner space S3.
- the scroll compression mechanism 6 causes the refrigerant to enter the compression chamber 65 from the suction chamber S1 on the outer peripheral side. Inhale.
- the pressure of the first opening 86a that opens on the outer peripheral surface 62f of the turning end plate 62a is lower than the pressure of the second opening 86b that opens in the drive bearing housing 66. Therefore, in the oil passage 86, a flow in which refrigerant or lubricating oil is sucked out from the second opening 86b on the drive bearing housing 66 side toward the first opening 86a on the outer peripheral side communicating with the suction chamber S1 occurs.
- the lubricating oil in the drive bearing housing 66 is sucked from the second opening 86b opened in the drive bearing housing 66.
- a part of the mist-like lubricating oil introduced into the housing 2 from the suction port 21 is sucked into the drive bearing housing portion 66 in which the drive bearing 67 is housed. Therefore, the flow of the lubricating oil around the drive bearing 67 is made smooth, and the lubricating oil is prevented from staying. Thereby, the lubricating oil can be stably supplied to the drive bearing 67.
- the oil passage 86 is formed so as to extend linearly in the radial direction Dr in the turning end plate 62a to the outer peripheral surface 62f. Therefore, if the hole extending in the radial direction Dr from the outer peripheral surface 62f is formed in the turning end plate 62a, the oil passage 86 can be formed, and the oil passage 86 can be easily processed.
- the oil passage 86 extends in the radial direction Dr, the flow direction of the lubricating oil in the oil passage 86 can coincide with the direction of the centrifugal force acting on the turning end plate 62a. Therefore, the lubricating oil in the oil passage 86 can be flowed from the second opening 86b toward the first opening 86a by efficiently using the centrifugal force of the turning end plate 62a. As a result, the lubricating oil flow around the drive bearing 67 can be made smoother.
- the oil passage 86 is provided avoiding the stepped portion 62t of the turning end plate 62a. Therefore, the stepped portion 62t of the turning end plate 62a whose thickness is changed and the oil passage 86 are formed at the same position, and the turning end plate 62a can be prevented from being partially thinned. Therefore, it is possible to suppress a decrease in strength in the vicinity of the stepped portion 62t of the turning end plate 62a where stress is concentrated.
- the opening area of the second opening 86b that opens into the drive bearing housing 66 through the oil passage 86 is set to be 1/2 or more of the cross-sectional area of the portion 86c extending in the radial direction Dr of the turning end plate 62a. Therefore, clogging can be prevented from occurring when the lubricating oil flows into the second opening 86b. Therefore, the lubricating oil in the drive bearing housing 66 can be efficiently sucked out from the second opening 86b, and the flow of the lubricating oil can be reliably generated around the drive bearing 67.
- the oil passage 86 ⁇ / b> A of the second embodiment is provided so as to avoid a position overlapping not only the stepped portion 62 t but also the suction port 21 in the circumferential direction Dc around the central axis X. Accordingly, the first opening 860 a of the second embodiment is formed at a position where the position in the circumferential direction Dc is different from the suction port 21.
- the refrigerant may flow backward (liquid back).
- the positions of the first opening 860a and the suction port 21 are separated in the circumferential direction Dc. Therefore, even if the refrigerant flows backward, the refrigerant flowing from the suction port 21 is less likely to flow into the oil passage 86A from the first opening 860a. Therefore, it is possible to prevent the lubricating oil that lubricates the drive bearing 67 from being washed away by the refrigerant that flows back in the oil passage 86A and the lubricating oil in the vicinity of the drive bearing 67 is reduced.
- FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the open scroll compressor of this embodiment.
- a drive shaft oil supply path (oil supply path) 83 that supplies lubricating oil to the drive bearing 67 is formed inside the drive shaft 5.
- the drive shaft oil supply path 83 supplies the lubricating oil from the inner space S3, which is a space where the lubricating oil is introduced, to the drive bearing housing portion 66, which is a space where the drive bearing 67 is disposed.
- the drive shaft oil supply passage 83 of the third embodiment extends linearly in the axial direction Da.
- the drive shaft oil supply path 83 is formed at a position that is offset to the opposite side of the circumferential direction Dc from the crank pin 51 with the central axis X interposed therebetween.
- the drive shaft oil supply path 83 of the present embodiment is formed at a position that is 180 degrees out of phase with the crankpin 51 in the circumferential direction Dc around the central axis X.
- the drive shaft oil supply passage 83 has a first oil supply opening 83a that opens toward the inner space S3 in the housing 2 and a second oil supply opening 83b that opens toward the drive bearing housing 66. Yes.
- the drive shaft oil supply path 83 includes a third oil supply path 831 formed in the disk portion 5 d, a fourth oil supply path 832 formed in the main balance weight 71, and a fifth oil supply path 833 formed in the subbalance weight 72. It is constituted by.
- the first oiling opening 83a and the second oiling opening 83b of the third embodiment are formed at positions offset to the opposite side of the crank pin 51 with the central axis X therebetween.
- the first oil supply opening 83a is formed at the same position as the second oil supply opening 83b in the circumferential direction Dc and the radial direction Dr.
- the second oil supply opening 83b is formed so as to face a surface of the drive bearing 67 facing the one side in the axial direction Da.
- the third oil supply path 831 passes through the disk portion 5d in the axial direction Da.
- the third oil supply path 831 extends in a straight line parallel to the central axis X.
- the fourth oil supply path 832 penetrates the main balance weight 71 in the axial direction Da.
- the fourth oil supply path 832 extends in a straight line parallel to the central axis X.
- the fourth oil supply path 832 is formed at a position communicating with the third oil supply path 831.
- the opening on the other side in the axial direction Da of the fourth oil supply path 832 is the second oil supply opening 83b.
- the fifth oil supply passage 833 passes through the subbalance weight 72 in the axial direction Da.
- the fifth oil supply passage 833 extends in a straight line parallel to the central axis X.
- the fifth oil supply passage 833 is formed at a position communicating with the third oil supply passage 831.
- An opening on one side of the fifth oil supply passage 833 in the axial direction Da is a first oil supply opening 83a.
- the fourth oil supply path 832 of the main balance weight 71 and the fifth oil supply path 833 of the subbalance weight 72 are connected to the main oil balance weight 71 and the subbalance weight with respect to the third oil supply path 831 formed in the disk portion 5d. It is preferable to increase the inner diameter in consideration of 72 assembly tolerances and the like.
- Lubricating oil can be supplied to the drive bearing 67 in the bearing housing portion 66.
- new lubricating oil can be stably supplied to the drive bearing 67.
- the third oil supply path 831, the fourth oil supply path 832, and the fifth oil supply path 833 are offset to the opposite side of the crankpin 51. Therefore, a space for forming the third oil supply path 831, the fourth oil supply path 832, and the fifth oil supply path 833 with respect to the disk portion 5 d, the main balance weight 71, and the subbalance weight 72 is provided with respect to the drive bearing 67. It becomes easy to ensure the position near the radial direction Dr. Therefore, the third oil supply path 831, the fourth oil supply path 832, and the fifth oil supply path 833 can be formed at positions close to the drive bearing 67.
- the second oil supply opening 83b opens so as to face the drive bearing 67 in the axial direction Da. Therefore, the lubricating oil can be directly supplied to the drive bearing 67 through the drive shaft oil supply passage 83. As a result, the lubricating oil can be reliably supplied by the drive bearing 67.
- a part of the drive shaft oil supply path 83 is formed in the main balance weight 71 and the sub balance weight 72. Therefore, even when the main balance weight 71 and the sub balance weight 72 are provided, the lubricating oil can be supplied to the drive bearing 67 by forming the fourth oil supply path 832 and the fifth oil supply path 833. .
- FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of an open scroll compressor according to the fourth embodiment.
- a drive shaft oil supply passage (oil supply passage) 88 that supplies lubricant to the drive bearing 67 is formed in the drive shaft 5 and the crankpin 51. Yes.
- the drive shaft oil supply path 88 passes through the disk portion 5d and the crank pin 51 in the direction including the axial direction Da.
- the drive shaft oil supply path 88 of the present embodiment extends in a straight line in a direction inclined with respect to the axial direction Da.
- the drive shaft oil supply path 88 has a first oil supply opening 88a that faces the inner space S3 and opens at the disk portion 5d, and a second oil supply opening 88b that opens within the drive bearing housing 66.
- the drive shaft oil supply path 88 of the fourth embodiment is not formed in the main balance weight 71 or the subbalance weight 72.
- the first oil supply opening 88a is formed in the surface 5g on the front housing 3 side of the disk portion 5d.
- the second oil supply opening 88 b is formed at the tip of the crank pin 51 located in the drive bearing 67.
- the second oil supply opening 88b of the present embodiment is formed in the distal end surface 51g, which is the end surface facing the other side in the axial direction Da, among the distal ends.
- the inner space S ⁇ b> 3 in which the lubricating oil is introduced into the housing 2 through the drive shaft oil supply path 88 is located in the back of the drive bearing 67.
- Lubricating oil can be supplied up to the tip surface 51g. Therefore, the lubricating oil can be directly supplied to the drive bearing 67. As a result, new lubricating oil can be stably supplied to the drive bearing 67.
- the drive shaft oil supply path 88 is formed so as to be inclined with respect to the center axis X. However, the drive shaft oil supply path 88 is closer to the drive bearing 67 from the center axis X in the radial direction Dr. You may incline and form so that it may space apart outside. If it does in this way, it will become easy to discharge the mist-like lubricating oil which flows in the drive shaft oil supply path 88 toward the drive bearing 67 from the 2nd oil supply opening part 88b with a centrifugal force.
- FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of an open scroll compressor in the fifth embodiment.
- the open scroll compressor 1 ⁇ / b> D of the fifth embodiment includes an oil passage 86, a drive shaft oil supply passage 83, and a drive shaft oil supply passage 88.
- the lubricating oil can be supplied from the inner space S3 to the drive bearing 67 by the different drive shaft oil supply passage 83 and the drive shaft oil supply passage 88. . Therefore, the lubricating oil can be directly supplied to the drive bearing 67. As a result, new lubricating oil can be stably supplied to the drive bearing 67. Further, since the oil passage 86 is formed, the lubricating oil in the drive bearing housing 66 is sucked from the second opening 86b. As a result, the lubricating oil flows around the drive bearing 67 more smoothly. Therefore, it is possible to prevent the lubricating oil from staying around the drive bearing 67 while supplying new lubricating oil to the drive bearing 67. As a result, new lubricating oil can be supplied stably by the drive bearing 67.
- the oil passage 86 shown in the first embodiment, the drive shaft oil supply passage 88 shown in the third embodiment, and the drive shaft oil supply passage 88 shown in the fourth embodiment are provided. Although all are provided, it is good also as a structure provided with at least two of these.
- lubricating oil can be stably supplied to the drive bearing.
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Abstract
開放型圧縮機(1A)は、中心軸(X)回りに回転駆動される駆動軸(5)と、偏心したクランクピン(51)と、クランクピン(51)が挿入されるドライブ軸受(67)と、ドライブ軸受(67)が収容されるドライブ軸受収容部(66)を有する旋回端板(62a)、及び旋回ラップ(62b)を有する旋回スクロール(62)と、ドライブ軸受(67)に潤滑油を導入する油導入部(21)を有したハウジング(2)と、を備える。旋回端板(62a)には、外周面で開口する第一開口部(86a)と、ドライブ軸受収容部(66)内で開口する第二開口部(86b)とを連通させる油路(86)が内部に形成されている。
Description
本発明は、開放型圧縮機に関する。
本願は、2016年9月7日に、日本に出願された特願2016-174902号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2016年9月7日に、日本に出願された特願2016-174902号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
開放型圧縮機は、金属製のハウジング内に、電動機やエンジンによって回転駆動されるクランクシャフトと、クランクシャフトに対してオフセットされた位置に設けられた偏心軸と、この偏心軸に回転可能に支持される旋回スクロールと、旋回スクロールと対向する固定スクロールと、を有している(例えば、特許文献1参照)。旋回スクロールは、上記クランクシャフトの軸線を中心として、自転を伴わずに公転すなわち旋回運動を行う。これにより、固定スクロールと旋回スクロールとの間に形成される圧縮室の容積が変化され、圧縮室内に導かれた流体が圧縮される。
特許文献1の開放型圧縮機では、偏心軸は、旋回スクロールの端板に形成された有底円筒状のボスの内部に、ドライブ軸受を介して回動自在に設けられている。
開放型圧縮機においては、ハウジングの外部からハウジング内に圧縮対象の流体とともに送り込まれるミスト状の潤滑油によって、ドライブ軸受の潤滑がなされる。このドライブ軸受は、旋回スクロールの旋回端板の内部に収容されている。そのため、開放型圧縮機の運転状況によっては、ドライブ軸受へミスト状の潤滑油を十分に供給することが困難となる場合もある。潤滑油の供給が不十分であると、潤滑不良が発生し、固定スクロールと旋回スクロールとの間で流体を圧縮するときに生じる荷重によってドライブ軸受に異常摩耗が発生する可能性がある。
本発明は、ドライブ軸受に安定して潤滑油を供給することが可能な開放型圧縮機を提供する。
本発明の第一態様に係る開放型圧縮機は、中心軸回りに回転駆動される駆動軸と、前記駆動軸の端部に一体に形成され、前記中心軸から前記中心軸に直交する方向に偏心したクランクピンと、前記クランクピンが挿入されるドライブ軸受と、前記ドライブ軸受が収容されるドライブ軸受収容部を有する旋回端板、及び前記クランクピンが配置されている側に対して前記中心軸の延びる軸方向の反対側に向かって前記旋回端板から延びている旋回ラップを有する旋回スクロールと、前記駆動軸、前記クランクピン、及び、前記旋回スクロールを収容するとともに、前記ドライブ軸受に供給される潤滑油を外部から導入する油導入部を有したハウジングと、を備え、前記旋回端板は、前記旋回端板の外周面で開口する第一開口部と、前記ドライブ軸受収容部内で開口する第二開口部とを連通させる油路が内部に形成されている。
このように構成することで、旋回端板が旋回運動しながら圧縮室内に流体が吸引され、旋回端板の外周面で開口する第一開口部の圧力がドライブ軸受収容部内で開口する第二開口部の圧力よりも低くなる。そのため、油路内には、第二開口部から第一開口部に向かう流れが生じる。これにより、ドライブ軸受収容部内で開口した第二開口部からドライブ軸受収容部内の潤滑油が吸引される。その結果、ドライブ軸受の周辺の潤滑油の流れを円滑にし、潤滑油が滞留してしまうことが抑えられる。
本発明の第二態様に係る開放型圧縮機では、第一態様において、前記油路は、前記旋回端板内を径方向に延びていてもよい。
このように構成することで、油路内の潤滑油の流れ方向と、旋回端板に働く遠心力の方向とを一致させることができる。したがって、旋回端板の遠心力を効率良く利用して油路内の潤滑油を流すことができる。その結果、ドライブ軸受の周辺の潤滑油の流れをより円滑にすることができる。
本発明の第三態様に係る開放型圧縮機では、第一又は第二の態様において、前記第一開口部は、前記中心軸を中心とする周方向の位置が前記油導入部と異なる位置に形成されていてもよい。
このように構成することで、第一開口部と油導入部とが離される。そのため、油導入部から流れ込む冷媒が第一開口部から油路内に流れ込みにくくなる。したがって、油路内を逆流する冷媒によってドライブ軸受を潤滑する潤滑油が洗い流されて、ドライブ軸受付近の潤滑油が少なくなってしまうことを防ぐことができる。
本発明の第四態様に係る開放型圧縮機では、第一から第三の態様の何れか一つにおいて、前記油路は、前記旋回端板において、前記旋回ラップが設けられた側の表面に形成された段部を避けて設けられていてもよい。
このように構成することで、応力が集中する旋回端板の段部と油路とが同じ位置に形成され、旋回端板が部分的に薄くなってしまうことを防ぐことができる。したがって、応力が集中する旋回端板の段部付近の強度が低下するのを抑えることができる。
本発明の第五態様に係る開放型圧縮機では、第一から第四の態様の何れか一つにおいて、前記駆動軸は、前記ハウジング内において前記潤滑油が導入される空間に面して開口する第一給油開口部と、前記ドライブ軸受が配置された空間に面して開口する第二給油開口部とを有する給油路が内部に形成されていてもよい。
このように構成することで、給油路を通して、ハウジング内に潤滑油が導入される空間から、ドライブ軸受収容部へと潤滑油を供給することができる。これによって、ドライブ軸受に新たな潤滑油を安定して供給できる。
本発明の第六態様に係る開放型圧縮機では、第五の態様において、前記第二給油開口部は、前記ドライブ軸受と前記軸方向で対向する位置に形成されていてもよい。
このように構成することで、給油路を通して、ドライブ軸受にダイレクトに潤滑油を供給することができる。
本発明の第七態様に係る開放型圧縮機では、第五又は六の態様において、前記給油路は、前記中心軸を挟んで前記クランクピンと反対側にオフセットした位置で前記軸方向に延びていてもよい。
このように構成することで、給油路を形成するためのスペースを、ドライブ軸受に対して径方向に近い位置で確保し易くなる。そのため、ドライブ軸受に近い位置に給油路を形成できる。
本発明の第八態様に係る開放型圧縮機では、第五から七の態様の何れか一つにおいて、前記給油路は、前記駆動軸と、前記駆動軸に設けられて前記クランクピン及び前記旋回スクロールの旋回によって生じる偏心力を打ち消すバランスウェイトとを連通して形成されていてもよい。
このように構成することで、バランスウェイトが設けられている場合であってもドライブ軸受に潤滑油を供給することができる。
本発明の第九態様に係る開放型圧縮機では、第五から第八の態様の何れか一つにおいて、前記第二給油開口部は、前記ドライブ軸受内に位置する前記クランクピンの先端部に形成されていてもよい。
このように構成することで、給油路を通して、ドライブ軸受にダイレクトに潤滑油を供給することができる。
本発明の第十態様に係る開放型圧縮機は、中心軸回りに回転駆動される駆動軸と、前記駆動軸の端部に一体に形成され、前記中心軸から前記中心軸に直交する方向に偏心したクランクピンと、前記クランクピンが挿入されるドライブ軸受と、前記ドライブ軸受が収容されるドライブ軸受収容部を有する旋回端板、及び前記クランクピンが配置されている側に対して前記中心軸の延びる軸方向の反対側に向かって前記旋回端板から延びている旋回ラップを有する旋回スクロールと、前記駆動軸、前記クランクピン、及び、前記旋回スクロールを収容するとともに、前記ドライブ軸受に供給される潤滑油を外部から導入する油導入部を有したハウジングと、を備え、前記駆動軸は、前記ハウジング内において前記潤滑油が導入される空間に面して開口する第一給油開口部と、前記ドライブ軸受が配置された空間に面して開口する第二給油開口部とを有する給油路が内部に形成されている。
上記開放型圧縮機によれば、ドライブ軸受に安定して潤滑油を供給することができる。
以下、本発明の実施形態における開放型圧縮機を図面に基づき説明する。
(第一実施形態)
図1は、第一実施形態における開放型スクロール圧縮機の構成を示す断面図である。図2は、上記開放型スクロール圧縮機の旋回スクロールを軸方向から見た図である。図3は、上記開放型スクロール圧縮機の一部の構成を示す拡大断面図である。
(第一実施形態)
図1は、第一実施形態における開放型スクロール圧縮機の構成を示す断面図である。図2は、上記開放型スクロール圧縮機の旋回スクロールを軸方向から見た図である。図3は、上記開放型スクロール圧縮機の一部の構成を示す拡大断面図である。
図1に示すように、本実施形態の開放型スクロール圧縮機(開放型圧縮機)1Aは、ハウジング2と、フロントハウジング3と、駆動軸5と、スクロール圧縮機構6と、メイン軸受7と、サブ軸受8と、を備えている。
ハウジング2は、駆動軸5と、後述するクランクピン51と、後述する旋回スクロール62を含むスクロール圧縮機構6と、メイン軸受7と、サブ軸受8と、を収容している。ハウジング2は、中心軸Xに沿って軸方向Daに延びている。ハウジング2は、一端部2aが開口し、他端部2bが閉塞した有底円筒状をなしている。ハウジング2の外周面には、吸入口(油導入部)21と、吐出口22と、が形成されている。吸入口(油導入部)21は、流体である冷媒(冷媒ガス)及びミスト状の潤滑油を外部からハウジング2内に導入させる。吐出口22は、クロール圧縮機構6により圧縮された冷媒をハウジング2の外部へ吐出させる。
なお、以下では、中心軸Xが延びている方向を軸方向Daとする。中心軸Xを基準にした径方向を単に径方向Drとする。また、中心軸Xを中心とする駆動軸周りの方向を周方向Dcとする。
フロントハウジング3は、ハウジング2の一端部2a側の開口を閉塞するようにハウジング2に取り付けられている。フロントハウジング3は、ハウジング2に固定されることで、ハウジング2とともに内部に密閉空間を形成している。この密閉空間内に、スクロール圧縮機構6及び駆動軸5が収容される。フロントハウジング3は、ハウジング2の内側に挿入される部分に、軸受保持部31を有している。軸受保持部31は、ハウジング2の他端部2bに向かって筒状に延びている。軸受保持部31には、その内外を貫通する第一給油路81が形成されている。第一給油路81は、メイン軸受7とサブ軸受8との間で、軸受保持部31内の内側空間S3に連通している。フロントハウジング3には、内側空間S3と、貫通孔32内のサブ軸受8の外周側とを連通する第二給油路82が形成されている。また、フロントハウジング3の中央部には、軸方向Daに貫通する貫通孔32が形成されている。
駆動軸5は、中心軸X回りに回転駆動される。駆動軸5は、軸方向Daに延びている。駆動軸5は、フロントハウジング3にメイン軸受7及びサブ軸受8を介して回転自在に支持されている。駆動軸5の軸方向Daの一方側である一端部5aは、貫通孔32に駆動軸5が挿通された状態で、フロントハウジング3から外部に突出している。駆動軸5と貫通孔32との間には、リップシール9が設けられてシール性が保たれている。駆動軸5は、軸方向Daの他方側(ハウジング2の他端部2b側)の端部に、円盤状のディスク部5dを有している。
駆動軸5のディスク部5dの軸方向Daの他方側には、駆動軸5の中心軸Xに直交する方向である径方向Drに所定寸法だけ偏心した位置に、クランクピン51が設けられている。クランクピン51は、駆動軸5のディスク部5dの端部からハウジング2の他端部2bに向かって突出している。したがって、クランクピン51は、駆動軸5の軸方向Daの他方側の端部に一体をなして形成されている。クランクピン51は、駆動軸5が中心軸X回りに回転すると、中心軸Xに対する径方向Drへの偏心寸法を半径とした円軌道に沿って旋回する。
メイン軸受7は、フロントハウジング3の軸受保持部31の内側に固定されている。ディスク部5dはメイン軸受7の内側に嵌合され、回転自在に支持されている。
サブ軸受8は、メイン軸受7に対してフロントハウジング3側に配置されている。サブ軸受8は、フロントハウジング3の貫通孔32の内側に設けられている。駆動軸5は、一端部5aとディスク部5dとの軸方向Daの中間部において、サブ軸受8を介して回転自在に支持されている。
フロントハウジング3には、軸受10を介して、プーリ11が回転自在に設けられている。プーリ11には、モータやエンジン等の駆動源からの駆動力を伝達するベルトが巻き回される。このプーリ11と、駆動軸5の一端部5aとは、電磁クラッチ12を介して連結されている。駆動軸5は、プーリ11を駆動する外部からの動力が電磁クラッチ12を介して伝達されると、中心軸X回りに回転する。
スクロール圧縮機構6は、駆動軸5と接続されている。スクロール圧縮機構6は、固定スクロール61と、旋回スクロール62と、を備える。
固定スクロール61は、円盤状の固定端板61aと、固定端板61aに対してフロントハウジング3側(軸方向Daの一方側)に立ち上がる渦巻き状の固定ラップ61bと、を一体に有している。
固定端板61aは、ボルト63を介してハウジング2の他端部2bに固定されている。固定端板61aの中心部には、スクロール圧縮機構6で圧縮した冷媒を吐出する吐出ポート64が形成されている。
固定ラップ61bは、軸方向Daの高さが外周側から内周側に向かって段階的に小さくなるよう形成されている。また、固定端板61aにおいて、固定ラップ61bが形成されている側の面である溝底面61cは、外周側から内周側に向かって、固定ラップ61bが立ち上がる側に段階的に高くなるよう形成されている。固定端板61aの外周面の軸方向Daの他方側には、Oリング69が設けられている。Oリング69はハウジング2の内周面に密接されている。これにより、ハウジング2の内周面と固定端板61aの外周側との間の空間が、Oリング69に対して軸方向Daの他方側の吐出チャンバーS2と、Oリング69に対してフロントハウジング3が配置された軸方向Daの一方側の吸入チャンバーS1とに区画される。
吸入チャンバーS1は、ハウジング2に形成された吸入口21と連通している。冷凍サイクルを循環した低圧の冷媒が吸入口21から吸込まれ、吸入チャンバーS1を経て圧縮室65内に冷媒が吸入されるようになっている。
図2に示すように、旋回スクロール62は、円盤状の旋回端板62aと、旋回端板62aに対して固定スクロール61側(軸方向Daの他方側)に立ち上がる渦巻き状の旋回ラップ62bと、を一体に有している。
旋回ラップ62bは、旋回端板62aに対してクランクピン51が配置されている側と軸方向Daの反対側に向かって延びている。旋回ラップ62bは、軸方向Daの高さが外周側から内周側に向かって段階的に小さくなるよう形成されている。また、旋回ラップ62bが設けられた側の表面である溝底面62cは、外周側から内周側に向かって、旋回ラップ62bが立ち上がる側に段階的に高くなるよう形成されている。したがって、溝底面62cには、旋回端板62aの軸方向Daの長さが変化する段部62tが形成されている。
図1に示すように、旋回端板62aの溝底面62cとは軸方向Daの反対側の面には、ドライブ軸受67が収容されるドライブ軸受収容部66が形成されている。ドライブ軸受収容部66は、軸方向Daの一方側に突出する円筒状をなしている。
ドライブ軸受67は、ドライブブッシュ68を介してクランクピン51が挿入される。つまり、ドライブ軸受67は、クランクピン51を径方向Drの外側から覆うように筒状をなして設けられている。ドライブ軸受67は、クランクピン51の外周面に固定されたドライブブッシュ68を回動自在な状態で収容している。これにより、旋回スクロール62は、駆動軸5が中心軸X回りに回転することによって円軌道に沿って旋回するクランクピン51とともに、固定スクロール61回りにスムーズに公転旋回駆動自在とされている。
さらに、図3に示すように、旋回端板62aには、旋回端板62aの径方向Drの中央部分から径方向Drの外側に向かって延びる油路86が内部に形成されている。本実施形態の油路86は、図2に示すように、旋回端板62aに対して中心軸Xを挟み込むように周方向Dcの位置が180°異なる位置に二つ形成されている。
なお、油路86は、旋回端板62aに対して二つ形成されることに限定されるものではない。例えば、油路86は、旋回端板62aに対して一つのみ形成されていてもよく、三つ以上形成されていてもよい。
各油路86は、図3に示すように、旋回端板62aの外周面62fで開口する第一開口部86aと、ドライブ軸受収容部66内で開口する第二開口部86bとを連通している。油路86は、旋回端板62a内を外周面62fまで直線状をなして径方向Drに延びている。
第二開口部86bは、ドライブ軸受67に面するようにドライブ軸受収容部66の軸方向Daの一方側を向く面に形成されている。第二開口部86bは、ドライブ軸受収容部66のドライブ軸受67が取り付けられる内周面よりも径方向Drの内側に向かって飛び出るように形成されている。したがって、第二開口部86bは、軸方向Daの一方側からドライブ軸受収容部66を見た際に見えるように、ドライブ軸受収容部66内に形成されている。例えば、第二開口部86bの開口面積は、油路86の軸方向Daと平行な流路断面の1/2以上の大きさの開口面積を有することが好ましい。
図2に示すように、このような油路86は、旋回端板62aにおいて、溝底面62cの段部62tを避けた位置に形成されている。つまり、油路86は、溝底面62cの段部62tと周方向Dcの位置が異なるように形成されている。
図1及び図3に示すように、クランクピン51及び旋回スクロール62の旋回によって生じる偏心力を打ち消すメインバランスウェイト71及びサブバランスウェイト72が駆動軸5に設けられている。
メインバランスウェイト71は、中心軸Xに対して偏心して旋回する旋回スクロール62によるアンバランスを解消するために、駆動軸5と旋回スクロール62の間に設けられている。メインバランスウェイト71は、ディスク部5dに対して軸方向Daの他方側に隣接するよう配置されている。
サブバランスウェイト72は、中心軸Xに対して偏心して旋回する旋回スクロール62によるアンバランスを解消するために、駆動軸5のディスク部5dとサブ軸受8との間に設けられている。サブバランスウェイト72は、ディスク部5dに対して軸方向Daの一方側に隣接するよう配置されている。
これら固定スクロール61の固定ラップ61bと旋回スクロール62の旋回ラップ62bとは、互いに噛み合うように設けられている。固定スクロール61と旋回スクロール62との間には、一対の圧縮室65が、スクロール中心に対して対称に形成される。圧縮室65は、固定端板61a及び固定ラップ61bと、旋回端板62a及び旋回ラップ62bとで仕切られて渦巻き状に連続している。これにより、圧縮室65が外周側から中心側に容積を縮小しながら移動して冷媒を圧縮する際、固定ラップ61b及び旋回ラップ62bの周方向Dc及び軸方向Daの双方に冷媒が圧縮される。したがって、スクロール圧縮機構6は、いわゆる三次元的に圧縮可能な構成とされている。
このようなスクロール圧縮機構6は、駆動軸5により駆動されるとともにハウジング2に形成される吸入口21からハウジング2内に流入する冷媒を、外周側から圧縮室65内に吸い込む。圧縮室65内に吸い込まれた冷媒は、圧縮室65を外周位置から中心位置へと容積を漸次減じながら移動させることにより圧縮される。圧縮された冷媒は、固定スクロール61の固定端板61aに形成された吐出ポート64から、固定スクロール61の固定端板61aとハウジング2の他端部2bとの隙間に形成された吐出チャンバーS2に送られる。その後、吐出口22からハウジング2の外部の冷凍サイクル側に吐出される。
また、このような開放型スクロール圧縮機1Aでは、吸入口21からハウジング2内に流体とともにミスト状の潤滑油が導入される。図3に示すように、吸入口21からハウジング2内に導入されたミスト状の潤滑油の一部が、第一給油路81を通して、軸受保持部31の内側空間S3内に導入される。内側空間S3に導入された潤滑油の一部により、メイン軸受7に潤滑油が供給される。
また、内側空間S3に導入されたミスト状の潤滑油の一部は、第二給油路82を通って貫通孔32内に供給される。これにより、サブ軸受8に潤滑油が供給される。
上述した第一実施形態の開放型スクロール圧縮機1Aによれば、駆動軸5の回転によって旋回スクロール62が旋回すると、スクロール圧縮機構6は、外周側の吸入チャンバーS1から圧縮室65内に冷媒を吸い込む。その結果、旋回端板62aの外周面62fで開口する第一開口部86aの圧力がドライブ軸受収容部66内で開口した第二開口部86bの圧力よりも低くなる。そのため、油路86においては、ドライブ軸受収容部66側の第二開口部86bから吸入チャンバーS1に連通する外周側の第一開口部86aに向かって冷媒や潤滑油が吸い出される流れが生じる。これにより、ドライブ軸受収容部66内で開口した第二開口部86bからドライブ軸受収容部66内の潤滑油が吸引される。その結果、吸入口21からハウジング2内に導入されたミスト状の潤滑油の一部は、ドライブ軸受67が収容されたドライブ軸受収容部66内に吸い込まれる。したがって、ドライブ軸受67の周辺の潤滑油の流れを円滑にし、潤滑油が滞留してしまうことが抑えられる。これにより、ドライブ軸受67に安定して潤滑油を供給することができる。
また、油路86は、旋回端板62a内を径方向Drに直線状をなして外周面62fまで延びるよう形成されている。そのため、旋回端板62aに外周面62fから径方向Drに延びる孔を形成すれば油路86を形成することができ、油路86の加工を容易に行うことができる。
また、油路86が径方向Drに延びていることで、油路86内の潤滑油の流れ方向と、旋回端板62aに働く遠心力の方向とを一致させることができる。したがって、旋回端板62aの遠心力を効率良く利用して、第二開口部86bから第一開口部86aに向かって油路86内の潤滑油を流すことができる。その結果、ドライブ軸受67の周辺における潤滑油の流れをより円滑にすることができる。
さらに油路86は、旋回端板62aの段部62tを避けて設けられている。そのため、厚みが変化している旋回端板62aの段部62tと油路86とが同じ位置に形成され、旋回端板62aが部分的に薄くなってしまうことを防ぐことができる。したがって、応力が集中する旋回端板62aの段部62t付近の強度が低下するのを抑えることができる。
また、油路86でドライブ軸受収容部66内に開口する第二開口部86bの開口面積は、旋回端板62aの径方向Drに延びる部分86cの断面積の1/2以上とされている。そのため、第二開口部86bに潤滑油が流入する際に目詰まりが生じることを抑えることができる。したがって、ドライブ軸受収容部66内の潤滑油を第二開口部86bから効率良く吸い出し、ドライブ軸受67周辺に潤滑油の流れを確実に発生させることができる。
(第二実施形態)
次に、本発明の開放型圧縮機の第二実施形態について説明する。第二実施形態で示す開放型圧縮機は、油路が異なる。したがって、第二実施形態の説明においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。つまり、第一実施形態で説明した構成と共通する開放型圧縮機の構成については、その説明を省略する。
次に、本発明の開放型圧縮機の第二実施形態について説明する。第二実施形態で示す開放型圧縮機は、油路が異なる。したがって、第二実施形態の説明においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。つまり、第一実施形態で説明した構成と共通する開放型圧縮機の構成については、その説明を省略する。
第二実施形態の油路86Aは、図4に示すように、中心軸X回りの周方向Dcにおいて、段部62tだけでなく、吸入口21と重なる位置を避けるように設けてられている。したがって、第二実施形態の第一開口部860aは、周方向Dcの位置が吸入口21と異なる位置に形成されている。
開放型スクロール圧縮機1Aが停止して旋回スクロール62が回転していない状態では、冷媒の逆流(液バック)が生じる場合がある。ところが、第二実施形態では、第一開口部860aと吸入口21との位置が周方向Dcに離されている。そのため、冷媒が逆流しても、吸入口21から流れ込む冷媒が第一開口部860aから油路86A内に流れ込みにくくなる。したがって、油路86A内を逆流する冷媒によってドライブ軸受67を潤滑する潤滑油が洗い流れされて、ドライブ軸受67付近の潤滑油が少なくなってしまうことを防ぐことができる。
(第三実施形態)
次に、本発明に係る開放型圧縮機の第三実施形態について説明する。以下に説明する第三実施形態においては、駆動軸に給油路を有する点で第一実施形態及び第二実施形態と構成が異なる。そのため、第一実施形態及び第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
次に、本発明に係る開放型圧縮機の第三実施形態について説明する。以下に説明する第三実施形態においては、駆動軸に給油路を有する点で第一実施形態及び第二実施形態と構成が異なる。そのため、第一実施形態及び第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図5は、この実施形態の開放型スクロール圧縮機の構成を示す断面図である。
図5に示すように、第三実施形態の開放型スクロール圧縮機1Bでは、ドライブ軸受67まで潤滑油を供給する駆動軸給油路(給油路)83が駆動軸5の内部に形成されている。駆動軸給油路83は、潤滑油が導入される空間である内側空間S3からドライブ軸受67が配置された空間であるドライブ軸受収容部66まで潤滑油を供給する。第三実施形態の駆動軸給油路83は、軸方向Daに直線状をなして延びている。駆動軸給油路83は、中心軸Xを挟んでクランクピン51とは周方向Dcの反対側にオフセットした位置に形成されている。本実施形態の駆動軸給油路83は、クランクピン51とは中心軸X回りの周方向Dcに位相が180°異なる位置に形成されている。駆動軸給油路83は、ハウジング2内において内側空間S3に面して開口する第一給油開口部83aと、ドライブ軸受収容部66に面して開口する第二給油開口部83bとを有している。駆動軸給油路83は、ディスク部5dに形成された第三給油路831と、メインバランスウェイト71に形成された第四給油路832と、サブバランスウェイト72に形成された第五給油路833とによって構成されている。
図5に示すように、第三実施形態の開放型スクロール圧縮機1Bでは、ドライブ軸受67まで潤滑油を供給する駆動軸給油路(給油路)83が駆動軸5の内部に形成されている。駆動軸給油路83は、潤滑油が導入される空間である内側空間S3からドライブ軸受67が配置された空間であるドライブ軸受収容部66まで潤滑油を供給する。第三実施形態の駆動軸給油路83は、軸方向Daに直線状をなして延びている。駆動軸給油路83は、中心軸Xを挟んでクランクピン51とは周方向Dcの反対側にオフセットした位置に形成されている。本実施形態の駆動軸給油路83は、クランクピン51とは中心軸X回りの周方向Dcに位相が180°異なる位置に形成されている。駆動軸給油路83は、ハウジング2内において内側空間S3に面して開口する第一給油開口部83aと、ドライブ軸受収容部66に面して開口する第二給油開口部83bとを有している。駆動軸給油路83は、ディスク部5dに形成された第三給油路831と、メインバランスウェイト71に形成された第四給油路832と、サブバランスウェイト72に形成された第五給油路833とによって構成されている。
第三実施形態の第一給油開口部83a及び第二給油開口部83bは、中心軸Xを挟んでクランクピン51とは反対側にオフセットした位置に形成されている。第一給油開口部83aは、周方向Dc及び径方向Drの位置が第二給油開口部83bと同じ位置に形成されている。第二給油開口部83bは、ドライブ軸受67の軸方向Daの一方側を向く面に対向するよう形成されている。
第三給油路831は、ディスク部5dを軸方向Daに貫通している。第三給油路831は、中心軸Xと平行に直線状をなして延びている。
第四給油路832は、メインバランスウェイト71を軸方向Daに貫通している。第四給油路832は、中心軸Xと平行に直線状をなして延びている。第四給油路832は、第三給油路831に連通する位置に形成されている。第四給油路832の軸方向Daの他方側の開口が、第二給油開口部83bである。
第五給油路833は、サブバランスウェイト72を軸方向Daに貫通している。第五給油路833は、中心軸Xと平行に直線状をなして延びている。第五給油路833は、第三給油路831に連通する位置に形成されている。第五給油路833の軸方向Daの一方側の開口が、第一給油開口部83aである。
ここで、ディスク部5dに形成された第三給油路831に対し、メインバランスウェイト71の第四給油路832と、サブバランスウェイト72の第五給油路833は、メインバランスウェイト71及びサブバランスウェイト72の組付公差等を考慮し、内径を大きくするのが好ましい。
軸受保持部31の内側空間S3内に導入された潤滑油の一部は、第一給油開口部83aから第五給油路833に流入する。その後、第五給油路833、第三給油路831、第四給油路832の順に流通して第二給油開口部83bからドライブ軸受67に供給される。
その結果、ドライブ軸受67に新たな潤滑油が供給される。
その結果、ドライブ軸受67に新たな潤滑油が供給される。
したがって、上述した第三実施形態の開放型スクロール圧縮機1Bによれば、第三給油路831、第四給油路832、第五給油路833を通して、潤滑油が導入される内側空間S3から、ドライブ軸受収容部66内のドライブ軸受67まで潤滑油を供給することができる。これによって、ドライブ軸受67に新たな潤滑油を安定して供給できる。
また、第三給油路831、第四給油路832、第五給油路833がクランクピン51と反対側にオフセットしている。そのため、ディスク部5d、メインバランスウェイト71、及びサブバランスウェイト72に対して第三給油路831、第四給油路832、第五給油路833を形成するためのスペースを、ドライブ軸受67に対して径方向Drに近い位置に確保し易くなる。したがって、ドライブ軸受67に近い位置に第三給油路831、第四給油路832、第五給油路833を形成できる。
また、第二給油開口部83bは、ドライブ軸受67と軸方向Daで向かい合うように開口している。そのため、駆動軸給油路83を通して、ドライブ軸受67にダイレクトに潤滑油を供給することができる。これによって、ドライブ軸受67により確実に潤滑油を供給することができる。
さらに駆動軸給油路83の一部が、メインバランスウェイト71及びサブバランスウェイト72に形成されている。そのため、メインバランスウェイト71及びサブバランスウェイト72が設けられている場合であっても第四給油路832及び第五給油路833を形成することで、ドライブ軸受67に潤滑油を供給することができる。
(第四実施形態)
次に、本発明に係る開放型圧縮機の第四実施形態について説明する。以下に説明する第四実施形態においては、第三実施形態と給油路の構成のみが異なる。そのため、第一から第三実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
次に、本発明に係る開放型圧縮機の第四実施形態について説明する。以下に説明する第四実施形態においては、第三実施形態と給油路の構成のみが異なる。そのため、第一から第三実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図6は、第四実施形態における開放型スクロール圧縮機の構成を示す断面図である。
図6に示すように、第四実施形態の開放型スクロール圧縮機1Cでは、ドライブ軸受67まで潤滑油を供給する駆動軸給油路(給油路)88が駆動軸5とクランクピン51に形成されている。
図6に示すように、第四実施形態の開放型スクロール圧縮機1Cでは、ドライブ軸受67まで潤滑油を供給する駆動軸給油路(給油路)88が駆動軸5とクランクピン51に形成されている。
駆動軸給油路88は、ディスク部5dとクランクピン51とを、軸方向Daを含む方向に貫通している。本実施形態の駆動軸給油路88は、軸方向Daに対して傾いた方向に直線状をなして延びている。駆動軸給油路88は、内側空間S3に面してディスク部5dで開口する第一給油開口部88aと、ドライブ軸受収容部66内で開口する第二給油開口部88bとを有している。第四実施形態の駆動軸給油路88は、メインバランスウェイト71やサブバランスウェイト72には形成されていない。第一給油開口部88aは、ディスク部5dのフロントハウジング3側の表面5gに形成されている。第二給油開口部88bは、ドライブ軸受67内に位置するクランクピン51の先端部に形成されている。本実施形態の第二給油開口部88bは、先端部の中でも、軸方向Daの他方側を向く端面である先端面51gに形成されている。
軸受保持部31の内側空間S3内に導入された潤滑油の一部は、第一給油開口部88aから駆動軸給油路88内に流入する。その後、駆動軸給油路88内を流通して第二給油開口部88bからドライブ軸受67に供給される。その結果、ドライブ軸受67に新たな潤滑油が供給される。
したがって、上述した第四実施形態の開放型スクロール圧縮機1Cによれば、駆動軸給油路88を通して、ハウジング2内に潤滑油が導入される内側空間S3から、ドライブ軸受67内の奥に位置する先端面51gまで潤滑油を供給することができる。そのため、ドライブ軸受67まで潤滑油をダイレクトに供給することができる。これによって、ドライブ軸受67に新たな潤滑油を安定して供給できる。
なお、本実施形態において、駆動軸給油路88は、中心軸Xに対して傾斜して形成されているが、駆動軸給油路88は、ドライブ軸受67に近づくほど、中心軸Xから径方向Dr外側に離間するように傾斜させて形成してもよい。このようにすると、駆動軸給油路88内を流れるミスト状の潤滑油が、遠心力によってドライブ軸受67に向かって第二給油開口部88bから吐出されやすくなる。
(第五実施形態)
次に、本発明に係る開放型圧縮機の第五実施形態について説明する。以下に説明する第五実施形態においては、第一実施形態、第三実施形態、及び第四実施形態で示した油路及び給油路を備える。
次に、本発明に係る開放型圧縮機の第五実施形態について説明する。以下に説明する第五実施形態においては、第一実施形態、第三実施形態、及び第四実施形態で示した油路及び給油路を備える。
図7は、第五実施形態における開放型スクロール圧縮機の構成を示す断面図である。
図7に示すように、第五実施形態の開放型スクロール圧縮機1Dは、油路86、駆動軸給油路83、及び駆動軸給油路88を有している。
図7に示すように、第五実施形態の開放型スクロール圧縮機1Dは、油路86、駆動軸給油路83、及び駆動軸給油路88を有している。
したがって、上述した第五実施形態の開放型スクロール圧縮機1Dによれば、異なる駆動軸給油路83及び駆動軸給油路88によって、内側空間S3から、ドライブ軸受67まで潤滑油を供給することができる。そのため、ドライブ軸受67まで潤滑油をダイレクトに供給することができる。これによって、ドライブ軸受67に新たな潤滑油を安定して供給できる。さらに、油路86が形成されていることによって、第二開口部86bからドライブ軸受収容部66内の潤滑油が吸引される。その結果、ドライブ軸受67の周辺における潤滑油の流れがより円滑になる。したがって、ドライブ軸受67に新たな潤滑油を供給しつつ、ドライブ軸受67の周辺に潤滑油が滞留してしまうことを抑得ることができる。
これにより、ドライブ軸受67により安定して新たな潤滑油を供給することができる。
これにより、ドライブ軸受67により安定して新たな潤滑油を供給することができる。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
なお、上記第四実施形態では、第一実施形態で示した油路86と、第三実施形態で示した駆動軸給油路88と、第四実施形態で示した駆動軸給油路88と、を全て備えているが、これらのうち、少なくとも二つを備える構成としてもよい。
上記開放型圧縮機によれば、ドライブ軸受に安定して潤滑油を供給することができる。
1A、1B、1C、1D 開放型スクロール圧縮機(開放型圧縮機)
2 ハウジング
2a 一端部
2b 他端部
3 フロントハウジング
5 駆動軸
5a 一端部
5d ディスク部
5g 表面
6 スクロール圧縮機構
7 メイン軸受
8 サブ軸受
9 リップシール
10 軸受
11 プーリ
12 電磁クラッチ
21 吸入口(油導入部)
22 吐出口
31 軸受保持部
32 貫通孔
51 クランクピン
51g 先端面
61 固定スクロール
61a 固定端板
61b 固定ラップ
61c 溝底面
62 旋回スクロール
62a 旋回端板
62b 旋回ラップ
62c 溝底面
62f 外周面
62t 段部
63 ボルト
64 吐出ポート
65 圧縮室
66 ドライブ軸受収容部
67 ドライブ軸受
68 ドライブブッシュ
69 Oリング
71 メインバランスウェイト
72 サブバランスウェイト
81 第一給油路
82 第二給油路
83、88 駆動軸給油路
83a、88a 第一給油開口部
83b、88b 第二給油開口部
831 第三給油路
832 第四給油路
833 第五給油路
86、86A 油路
S1 吸入チャンバー
S2 吐出チャンバー
S3 内側空間(空間)
X 中心軸
Da 軸方向
Dr 径方向
Dc 周方向
2 ハウジング
2a 一端部
2b 他端部
3 フロントハウジング
5 駆動軸
5a 一端部
5d ディスク部
5g 表面
6 スクロール圧縮機構
7 メイン軸受
8 サブ軸受
9 リップシール
10 軸受
11 プーリ
12 電磁クラッチ
21 吸入口(油導入部)
22 吐出口
31 軸受保持部
32 貫通孔
51 クランクピン
51g 先端面
61 固定スクロール
61a 固定端板
61b 固定ラップ
61c 溝底面
62 旋回スクロール
62a 旋回端板
62b 旋回ラップ
62c 溝底面
62f 外周面
62t 段部
63 ボルト
64 吐出ポート
65 圧縮室
66 ドライブ軸受収容部
67 ドライブ軸受
68 ドライブブッシュ
69 Oリング
71 メインバランスウェイト
72 サブバランスウェイト
81 第一給油路
82 第二給油路
83、88 駆動軸給油路
83a、88a 第一給油開口部
83b、88b 第二給油開口部
831 第三給油路
832 第四給油路
833 第五給油路
86、86A 油路
S1 吸入チャンバー
S2 吐出チャンバー
S3 内側空間(空間)
X 中心軸
Da 軸方向
Dr 径方向
Dc 周方向
Claims (10)
- 中心軸回りに回転駆動される駆動軸と、
前記駆動軸の端部に一体に形成され、前記中心軸から前記中心軸に直交する方向に偏心したクランクピンと、
前記クランクピンが挿入されるドライブ軸受と、
前記ドライブ軸受が収容されるドライブ軸受収容部を有する旋回端板、及び前記クランクピンが配置されている側に対して前記中心軸の延びる軸方向の反対側に向かって前記旋回端板から延びている旋回ラップを有する旋回スクロールと、
前記駆動軸、前記クランクピン、及び、前記旋回スクロールを収容するとともに、前記ドライブ軸受に供給される潤滑油を外部から導入する油導入部を有したハウジングと、を備え、
前記旋回端板は、前記旋回端板の外周面で開口する第一開口部と、前記ドライブ軸受収容部内で開口する第二開口部とを連通させる油路が内部に形成されている開放型圧縮機。 - 前記油路は、前記旋回端板内を径方向に延びている請求項1に記載の開放型圧縮機。
- 前記第一開口部は、前記中心軸を中心とする周方向の位置が前記油導入部と異なる位置に形成されている請求項1又は2に記載の開放型圧縮機。
- 前記油路は、前記旋回端板において、前記旋回ラップが設けられた側の表面に形成された段部を避けて設けられている請求項1から3の何れか一項に記載の開放型圧縮機。
- 前記駆動軸は、前記ハウジング内において前記潤滑油が導入される空間に面して開口する第一給油開口部と、前記ドライブ軸受が配置された空間に面して開口する第二給油開口部とを有する給油路が内部に形成されている請求項1から4の何れか一項に記載の開放型圧縮機。
- 前記第二給油開口部は、前記ドライブ軸受と前記軸方向で対向する位置に形成されている請求項5に記載の開放型圧縮機。
- 前記給油路は、前記中心軸を挟んで前記クランクピンと反対側にオフセットした位置で前記軸方向に延びている請求項5又は6に記載の開放型圧縮機。
- 前記給油路は、前記駆動軸と、前記駆動軸に設けられて前記クランクピン及び前記旋回スクロールの旋回によって生じる偏心力を打ち消すバランスウェイトとを連通して形成されている請求項5から7の何れか一項に記載の開放型圧縮機。
- 前記第二給油開口部は、前記ドライブ軸受内に位置する前記クランクピンの先端部に形成されている請求項5から8の何れか一項に記載の開放型圧縮機。
- 中心軸回りに回転駆動される駆動軸と、
前記駆動軸の端部に一体に形成され、前記中心軸から前記中心軸に直交する方向に偏心したクランクピンと、
前記クランクピンが挿入されるドライブ軸受と、
前記ドライブ軸受が収容されるドライブ軸受収容部を有する旋回端板、及び前記クランクピンが配置されている側に対して前記中心軸の延びる軸方向の反対側に向かって前記旋回端板から延びている旋回ラップを有する旋回スクロールと、
前記駆動軸、前記クランクピン、及び、前記旋回スクロールを収容するとともに、前記ドライブ軸受に供給される潤滑油を外部から導入する油導入部を有したハウジングと、を備え、
前記駆動軸は、前記ハウジング内において前記潤滑油が導入される空間に面して開口する第一給油開口部と、前記ドライブ軸受が配置された空間に面して開口する第二給油開口部とを有する給油路が内部に形成されている開放型圧縮機。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP17848842.5A EP3447295A4 (en) | 2016-09-07 | 2017-09-07 | OPEN TYPE COMPRESSOR |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-174902 | 2016-09-07 | ||
JP2016174902A JP6756551B2 (ja) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | 開放型圧縮機 |
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---|---|
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---|---|---|---|
PCT/JP2017/032261 WO2018047904A1 (ja) | 2016-09-07 | 2017-09-07 | 開放型圧縮機 |
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CN105604936B (zh) * | 2016-03-04 | 2017-10-24 | 广东正力精密机械有限公司 | 一种无油涡旋空气压缩机 |
-
2016
- 2016-09-07 JP JP2016174902A patent/JP6756551B2/ja active Active
-
2017
- 2017-09-07 EP EP17848842.5A patent/EP3447295A4/en not_active Withdrawn
- 2017-09-07 WO PCT/JP2017/032261 patent/WO2018047904A1/ja active Application Filing
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JP2000352377A (ja) | 1999-06-08 | 2000-12-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 開放型圧縮機 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
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See also references of EP3447295A4 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6756551B2 (ja) | 2020-09-16 |
EP3447295A1 (en) | 2019-02-27 |
EP3447295A4 (en) | 2019-07-03 |
JP2018040293A (ja) | 2018-03-15 |
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